存储什么原理
❶ 各种存储器的工作原理是什么
1.按用途分类 ⑴内部存储器 内部存储器又叫内存,是主存储器。用来存储当前正在使用的或经常使用的程序和数据。CPU可以对他直接访问,存取速度较快。 ⑵外部存储器 外部存储器又叫外存,是辅助寄存器。外存的特点是容量大,所存的信息既可以修改也可以保存。存取速度较慢,要用专用的设备来管理。 计算机工作时,一般由内存ROM中的引导程序启动程序,再从外存中读取系统程序和应用程序,送到内存的RAM中,程序运行的中间结果放在RAM中,(内存不够是也可以放在外存中)程序的最终结果存入外部存储器。
2.按存储器的性质分类 ⑴RAM随机存取存储器(Random Access Memory) CPU根据RAM的地址将数据随机的写入或读出。电源切断后,所存数据全部丢失。按照集成电路内部结构不同,RAM又分为两类: ①SRAM静态RAM(Static RAM) 静态RAM速度非常快,只要电源存在内容就不会消失。但他的基本存储电路是由6个MOS管组成1位。集成度较低,功耗也较大。一般高速缓冲存储器(Cache memory)用它组成。 ②DRAM动态RAM(Dynamic RAM) DRAM内容在 或 秒之后自动消失,因此必须周期性的在内容消失之前进行刷新(Refresh)。由于他的基本存储电路由一个晶体管及一个电容组成,因此他的集成成本较低,另外耗电也少,但是需要刷新电路。⑵ROM只读存储器(Read Only Memory) ROM存储器将程序及数据固化在芯片中,数据只能读出不能写入。电源关掉,数据也不会丢失。ROM按集成电路的内部结构可以分为:①PROM可编程ROM(Programable ROM )将设计的程序固化进去,ROM内容不可更改。②EPROM可擦除、可编程(Erasable PROM)可编程固化程序,且在程序固化后可通过紫外线光照擦除,以便重新固化新数据。③EEPROM电可擦除可编程(Electrically Erasable PROM) 可编程固化程序,并可利用电压来擦除芯片内容,以便重新固化新数据。 3、按存储介质分
(1)半导体存储器。 存储元件由半导体器件组成的叫半导体存储器。其优点是体积小、功耗低、存取时间短。其缺点是当电源消失时,所存信息也随即丢失,是一种易失性存储器。
半导体存储器又可按其材料的不同, 分为双极型(TTL)半导体存储器和MOS半导体存储器两种。 前者具有高速的特点,而后者具有高集成度的特点,并且制造简单、成本低廉, 功耗小、故MOS半导体存储器被广泛应用。 (2)磁表面存储器。 磁表面存储器是在金属或塑料基体的表面上涂一层磁性材料作为记录介质,工作时磁层随载磁体高速运转,用磁头在磁层上进行读写操作,故称为磁表面存储器。
按载磁体形状的不同,可分为磁盘、磁带和磁鼓。现代计算机已很少采用磁鼓。由于用具有矩形磁滞回线特性的材料作磁表面物质,它们按其剩磁状态的不同而区分“0”或“1”,而且剩磁状态不会轻易丢失,故这类存储器具有非易失性的特点。
(3)光盘存储器。 光盘存储器是应用激光在记录介质(磁光材料)上进行读写的存储器,具有非易失性的特点。光盘记录密度高、耐用性好、可靠性高和可互换性强等。 4、按存取方式分类
按存取方式可把存储器分为随机存储器、只读存储器、顺序存储器和直接存取存储器四类。
(1)随机存储器RAM RAM是一种可读写存储器, 其特点是存储器的任何一个存储单元的内容都可以随机存取,而且存取时间与存储单元的物理位置无关。计算机系统中的主存都采用这种随机存储器。由于存储信息原理的不同, RAM又分为静态RAM (以触发器原理寄存信息)和动态RAM(以电容充放电原理寄存信息)。
(2)只读存储器 只读存储器是能对其存储的内容读出,而不能对其重新写入的存储器。这种存储器一旦存入了原始信息后,在程序执行过程中,只能将内部信息读出,而不能随意重新写入新的信息去改变原始信息。因此,通常用它存放固定不变的程序、常数以及汉字字库,甚至用于操作系统的固化。它与随机存储器可共同作为主存的一部分,统一构成主存的地址域。
只读存储器分为掩膜型只读存储器MROM(Masked ROM)、可编程只读存储器PROM(Programmable ROM)、可擦除可编程只读存储器EPROM(Erasable Programmable ROM)、用电可擦除可编程的只读存储器EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)。以及近年来出现了的快擦型存储器Flash Memory,它具有EEPROM的特点,而速度比EEPROM快得多。
(3)串行访问存储器 如果对存储单元进行读写操作时,需按其物理位置的先后顺序寻找地址,则这种存储器叫做串行访问存储器。显然这种存储器由于信息所在位置不同,使得读写时间均不相同。如磁带存储器,不论信息处在哪个位置,读写时必须从其介质的始端开始按顺序寻找,故这类串行访问的存储器又叫顺序存取存储器。还有一种属于部分串行访问的存储器,如磁盘。在对磁盘读写时,首先直接指出该存储器中的某个小区域(磁道),然后再顺序寻访,直至找到位置。故其前段是直接访问,后段是串行访问,也称其为半顺序存取存储器。
❷ 数据存储的原理是什么
数据存储是数据流在加工过程中产生的临时文件或加工过程中需要查找的信息。数据以某种格式记录在计算机内部或外部存储介质上。数据存储要命名,这种命名要反映信息特征的组成含义。数据流反映了系统中流动的数据,表现出动态数据的特征;数据存储反映系统中静止的数据,表现出静态数据的特征。
以硬盘储存为例介绍原理:
硬盘是一种采用磁介质的数据存储设备,数据存储在密封于洁净的硬盘驱动器内腔的若干个磁盘片上。这些盘片一般是在以的片基表面涂上磁性介质所形成,在磁盘片的每一面上,以转动轴为轴心、以一定的磁密度为间隔的若干个同心圆就被划分成磁道(track),每个磁道又被划分为若干个扇区(sector),数据就按扇区存放在硬盘上。在每一面上都相应地有一个读写磁头(head),所以不同磁头的所有相同位置的磁道就构成了所谓的柱面(cylinder)。传统的硬盘读写都是以柱面、磁头、扇区为寻址方式的(CHS寻址)。硬盘在上电后保持高速旋转,位于磁头臂上的磁头悬浮在磁盘表面,可以通过步进电机在不同柱面之间移动,对不同的柱面进行读写。所以在上电期间如果硬盘受到剧烈振荡,磁盘表面就容易被划伤,磁头也容易损坏,这都将给盘上存储的数据带来灾难性的后果。
❸ 手机内存卡存储原理
手机内存卡存储原理是运用闪存技术。是一种电子式可清除程序化只读存储器的形式,允许竖桥在操作中被多次擦或写的存储器。
闪存的基本单元电路,与EEPROM类似,也是由双层浮空栅MOS管组成。但是第一层栅介质很薄,作为隧道氧化层。写入方法与EEPROM相同,在第二级浮空栅加以正电压,使电子进入第一级浮空栅。读出方法与EPROM相同。
擦除方法是在源极加正电压利用第一级浮空栅与源极之间的隧道效应,把注入至浮空栅的负电荷吸引到源极。由于利用源极加正电压擦除,因此各单元的源极联在一起,这样,快擦存储器不能按字节擦除,而是全片或分块擦除。
到后来,随着半导体技术的改进,闪存也实现了单晶体管(1T)的设计,主要就是在原有的晶体管上加入了浮动栅和选择栅,
在源极和漏极之间电流单向传导的半导体上形成贮存电子的浮动棚。浮动栅包裹着一层硅氧化膜绝缘体。它的上面是在源极和漏极之间控制传导电流的选择/控制栅。数据是0或1取决于在硅底板上形成的浮动栅中是否有电子。有电子为0,无电子为1。
闪存就如同其名字一样,写入前删除数据进行初始化余坦猛。具体说就是从所有浮动栅中导出电子。即将有所数据归“1”。
写入时只有数据为0时才进行写入,数据为1时则什么也不做。写入0时,向栅电极和漏极施加高电压,增加在源极和漏极之间传导的电子能量。这样一来,电子就会突破氧化膜绝缘体,进入浮动栅。
读取数据时,向栅电极施加一定的电压,电流大为1,电流小则定为0。浮动栅没有电子的状态(数据为1)下,在栅电极施加电压的状态时向漏极施加电压,源极和漏极之间由于大量电子的移动,就会产生电流。
而在浮动栅有电子的状态(数据为0)下,沟道中传导的电子就信咐会减少。因为施加在栅电极的电压被浮动栅电子吸收后,很难对沟道产生影响。
(3)存储什么原理扩展阅读:
手机存储卡的辨别:
一是要注意包装和做工。假冒存储卡的包装和做工比较粗糙,和正品存储卡放在一起对比明显。
二是要注意防伪标识。知名品牌的存储卡包装上一般会印有带有认证电话和识别码的防伪标识,你可以拨打认证电话进行正品验证。
三是要看价格。假冒存储卡的价格一般要比正品便宜一半以上,网友们可以先看看相关行情信息,以防购买到假冒存储卡。
❹ SSD的存储原理是什么
固态硬盘(SSD)主要采用FLASH芯片作为存储介质,其存储原理如下:
基于闪存的固态硬盘是固态硬盘的主要类别,其内部构造十分简单,固态硬盘内主体其实就是一块PCB板,而这块PCB板上最基本的配件就是控制芯片,缓存芯片(部分低端硬盘无缓存芯片)和用于存储数据的闪存芯片。
主控芯片是固态硬盘的大脑,其作用一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷,二则是承担了整个数据中转,连接闪存芯片和外部SATA接口。
不同的主控之间能力相差非常大,在数据处理能力、算法,对闪存芯片的读取写入控制上会有非常大的不同,直接会导致固态硬盘产品在性能上差距高达数十倍。
(4)存储什么原理扩展阅读:
固态硬盘(SSD)的优点:
1、读写速度快:
采用闪存作为存储介质,读取速度相对机械硬盘更快。固态硬盘不用磁头,寻道时间几乎为0。持续写入的速度非常惊人,而且固态硬盘的快绝不仅仅体现在持续读写上,随机读写速度快才是固态硬盘的本质,这最直接体现在绝大部分的日常操作中。
2、防震抗摔性:
传统硬盘都是磁盘型的,数据储存在磁盘扇区里。而固态硬盘是使用闪存颗粒(即mp3、U盘等存储介质)制作而成。
所以SSD固态硬盘内部不存在任何机械部件,这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用,而且在发生碰撞和震荡时能够将数据丢失的可能性降到最小。相较传统硬盘,固态硬盘占有绝对优势。
参考资料来源:网络-固态硬盘